Лекция Кіріспе. Электростатика. Зарядтың сақталу заңы. Кулон заңы. Электр өрісі. Өріс кернеулігі. Кернеулік вектор сызықтарының ағыны
жүктеу/скачать 0,95 Mb.
|
ЭЛ МАГ -лекция каз
- Бұл бет үшін навигация:
- Ленц ережесі
| Фарадей заңы: Тұйық контурда пайда болатын индукциялық э, қ, к. осы контурды тесіп өтетін магнит индукциясының ф ағынының уақытқа байланысты өзгеру жылдамдығына тең болады:
(-) таңбасы бағыты мен бағыты винттің солға айналу ережесімен байланысты. Ленц ережесі: Индукциялық ток әрқашанда өзін тудыратын себептерге қарама-қарсы әсер ететіндей болып бағытталған. Кез-келген қозғалмайтын L контурдағы EB венторының церкуляциясы электрмагниттік индукциясының Э.Қ.К. болып есептеледі. Егер біртекті магнит өрісінде рамканы бірқалыпты айналдырса, онда горманикалық заңмен өзгеретін айнымалы ЭҚК пайда болады. Индикуциялық токтар сызықтың өткізгіштерден басқа айнымалы магнит өрісінде орналасқан тұтса шомбал өткізгіштерде қоза алады. Мұндай токтар өткізгіш ішінде тұйық болады және құйынды токтар немесе фуко токтары деп аталады. Контурмен байланысты магнит ағыны осы контурдағы ток шамасына пропорцианал: L - контурдың индуктивтігі, өлшем бірлігі Генри (Гн). Контурдағы токтың өзгерісі осы контурдың өзінде индукция Э.Қ.К. тууына себеп болатын құбылыс өздік индукция деп аталады. (-) контурдағы индуктивтіліктің тоқтың өзгеруіне бәсеңдететінін көрсетеді. Соленоидтық индуктивтігі ; Өткізгіш контурдағы ток күшінің кез-келген өзгерісі өздік индукцияның ЭҚК туғызады, соның салдарынан қосымша өздік индукцияның экстратоктары туады. Ленц ережесіне сәйкес өткізгіштерге өздік индукция салдарынан пайда болатын қосымша токтар тізбекте ағатын токтың өзгерісіне әрқашанда кедергі жасайтындай болып бағытталады. Бұл тізбектің тұйықталу кезіндегі токтың артуы мен тізбектің ажыратылуы кезіндегі токтың кемуі біртіндеп өтетінін көрсетеді. Тізбек ажыратылғанда ток күші экспонендық заңға сәйкес кемиді: ; Реакция уақтысы осы аралықта ток күшінің е есе өзгеретінін көрсетеді. Тізбек тұйықталған кезде тізбектегі тоқтың өсуі мына функциямен өрнектеледі: ; Бір контурдағы электр тогының күшінің өзгеру салдарынан көрші контурда ЭҚК пайда болу құбылысы өзара индукция деп аталады. Тәжірибелер және есептеп шығарылған нәтижелері екендігін көрсетеді. және коэффициенттері контурлардың формасына, өлшемдеріне, олардың өзара орналасуына және контурды қоршаған ортаның магниттік қасиетіне тәуелді болады. Тараудың өзегі арқылы байланыстырылған екі катушканың өзара индуктивтігі: Кернеуді төмендету не көтеру үшін қолданылатын трансформаторлар жұмыс істеу принципі өзара индукцияға негізделген. Орам санының қатынасы орамдағы ЭҚК қатынасын көрсетеді және трансформация коэффициенті деп аталады. ; Магнит өрісінің энергиясы токтың толық жұмысына тең. Магнит өрісінің контурға байланысты энергиясы ; Ұзын соленоидтың ішіндегі бірлікті магнит өрісі т.к. және онда ; Соленоидтағы энергия тығыздағы ; Лекция 14. Электромагниттік тербелістер. Айнымалы ток тізбегіндегі кедергі, индуктивтілік және сыйымдылық. Айнымалы ток тізбегі үшін Ом заңы Векторлық диаграммалар. Айнымалы токтың жұмысы мен қуаты. Тербелмелі электр контуры. Меншікті тербелістер. Томсон формуласы. Өшетін электр тербелістері. Резонанс. Контурдағы еріксіз тербелістер Әр түрлі электірлік құбылыстардың ішінде электр өрісі энергиясының магнит өрісі энергиясына және керісінше айналуы нәтижесінде пайда болатын электромагниттік тербелістердің маңызы ерекше. Катушкадан электромагниттік тербелістер индуктивтілігі катушкадан және сиымдылығы С конденсатордан тұратын тербелмелі контурда пайда болады. Егер к=о контурда еркін электромагниттік гармониялық тербелістер пайда болады. Контурдағы зарядтың еркін гормониялық тербелісінің дифференциалдық теңдеуі . Заряд сөз заңдылығы бойынша гармониялық тербеліс жасайды. конденсатор астарындағы зарятың жиілікпен жасайтын тербелісінің амплитудасы, яғни . Бұл жиілік контурдың меншікті жиілігі деп аталады. Тербеліс периоды . Томсон формуласымен анықталады. Тербелмелі контурдағы ток күші мұндағы ток күшінің амплитудасы. Конденсатор астарларындағы кернеу мұндағы - кернеу амплитудасы. Ток тербелісі заряд тербелісінен фаза жағынан -ге озып отырады. Кедергісі тізбектің ұшына кернеу түсірілген болса, онда одан өтетін айнымалы ток заңдылығы бойынша өзгереді мұндағы ; және арасындағы фазалар ығысуы нольге тең. Егер айнымалы ток индуктивтілігі катушка арқылы өтетін болса онда мұндағы ; индуктивтік катушкадағы кернеудің кемуі катушка арқылы өтетін токтан фаза жағынан ге озады. Егер айнымалы ток сиымдылығы C конденсатор арқылы өтетін болса , , , - сиымдылық кедергі деп аталады. Тұрақты ток үшін , тұрақты ток конденсатор арқылы өтпейді конденсатордағы кернеудің кемуі ; - конденсатор арқылы өтетін токтан фаза жағынан ге қалып отырады Егер кедергі сиымдылық және индуктивтілік бар айнымалы ток тізбегін қарастырсақ ; мұндағы - ток күшінің амплитудасы. - айналып ток тізбегі үшін Ом заңы. Ток күші мен кернеудің арасындағы фазалар айырымы ; толық кедергі, ал - реактив кедергі деп аталады. Егер тізбекте конденсатор болмаса, онда ; ; Егер тізбектей жалғанған C, L және R айырмалы ток тізбегінде болса, онда ток пен кернеу арасындағы фазалар ығысуы нольге тең болады , яғни ток пен кернеу синфазды өзгереді. Осы шартты қанағаттандыратын жиілікте, берілген R, C, L кезеңде тізбектің Z толық кедергісі R -ге тең мүмкін боларлық ең аз мән қабылдайды. Осыған сәйкес ток күші ең үлкен мәңге жетеді. Бұл жағдайда актив кедергідей кернеудің кемуі тізбеке түсірілген сыртқы кернеуге тең болады. сиымдылығындағы және индуктивтілігіндегі кернеулер түсуінің амплитудалары бірдей, бірақ фазалары қарама-қарсы болады. Бұл құбылыс кернеу резонасы, ал жиілік резонанстық жиілік деп аталады. ; ; Токтар резонансына тән нәрсе, толық кедергінің актив кедергі екендігі және берілген тізбек параметірінде ең үлкен мүмкін боларлық шамаға ие болатындығы Айнымалы ток тізбегіндей қуаттың лездік мәні , . Қуаттың орташа мәні ; ; . Дәл осындай қуат күші шамасына тең тұрақты токты өндіре алады. Бұл ток күшінің әсерлік (эффективтік) мәні деп аталады. Сол сияқты кернеудің әсерлік мәні деп аталады. Әсерлік мәндерді пайдаланып, орташа қуатты жазуға болады. қуат коффициенті деп аталады. жүктеу/скачать 0,95 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|